Методы и средства обеспечения электробезопасности

Поражение человека электрическим током возможно только при замыкании электрической цепи через тело человека. Это может произойти при:

• двухфазном включении в цепь

• при однофазном включении в цепь — провода, клеммы,
шины и т. д.

• при контакте человека с нетоковедущими частями обору­дования (корпус станка, прибора), конструктивными эле­ментами здания, оказавшимися под напряжением в результате нарушения изоляции проводки и токоведущих
частей.

Снизить ток, протекающий через тело человека в этом случае, можно либо за счет увеличения электрического сопротивления цепи (например, за счет применения СИЗ), либо за счет умень­шения потенциала корпуса ф_к и увеличения потенциала земли ф₃, т. к. напряжение прикосновения при однофазном включении в цепь равно Unp = Фк - Фз.

Для зашиты от поражения электрическим током применяют­ся следующие технические меры защиты: (рисунок)

• применение малых напряжений – не более 42 В;

• электрическое разделение сетей – разветвленная электрическая сеть имеет значительную емкость и небольшое сопротивление изоляции фаз относительно земли. Если единую разветвленную сеть разделить на ряд небольших сетей такого же напряжения, которые будут обладать небольшой емкостью и высоким сопротивлением изоляции, то опасность поражения резко снижается.(подключают отдельные электроустановки через разделительные трансформаторы);

• электрическая изоляция – слой диэлектрика, которым покрывают поверхность токоведущих элементов;

• контроль и профилактика повреждения изоляции;

• Защита от случайного прикосновения к токоведущим частям

• Защитное заземление

Защита от прикосновения к токоведущим частям установок.

Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей металлических нетоковедуших частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением. На рис. показаны принципиальные схемы защитного заземления для сетей с изолированной и заземленной нейтралями. Принцип действия защитного заземления — уменьшение напряжения прикосновения при замыкании на корпус за счет уменьшения потенциала корпуса электроустановки и подъема потенциала основания, на котором стоит человек, до потенциала близкого по значению к потенциалу заземленной установки. Заземление может быть эффективным только в том случае, если при замыкания на землю не увеличивается с уменьшением сопротивление заземления. В сетях с глухозаземленной нейтралью напряжением -до 1000 В заземление неэффективно, т. к. ток замыкания на землю -зависит от сопротивления заземлениыя и при его уменьшении ток возрастает.

Поэтому защитное заземление применяется в сетях напряже­нием до 1000 В с изолированной нейтралью и в сетях напряжением выше 1000 В как с изолированной, так и с заземленной нейтралью.

В сети с заземленной нейтралью (рис. б) /₃ = U/(r₃ + r₀) = 220/(4 + 10) = 15,7 А, а напряжение прикосновения U_np= U₃ = 15,7 * 4 = 62,8 В, что представляет опасность для человека. Как видно, в этом случае /₃ существенно возрастает при снижении r₃, и эффективность заземления невысока. Чем меньше будет электрическое сопротивление заземление корпуса установки по сравнению с сопротивлением заземления нейтрали, тем выше будут защитные свойства заземления.Рис. Принципиальные схемы защитного заземления: а — в сети с изолиро­ванной нейтралью до J000 В и выше; б — в сети с заземленной нейтралью выше 1000 В; / — заземленное оборудование; 2 — заземлитель защитного заземления; 3 — заземлитель рабочего заземления; г₃, г₀, R ф — сопротивления соответственно защитного, рабочего заземлений, изоляции фаз; /₃ — ток замыкания на землю